El desarrollo de energías limpias y renovables es una estrategia importante para el desarrollo social y económico de nuestro país.En todos los niveles de la nueva tecnología energética, el almacenamiento de energía electroquímica tiene una posición extremadamente importante y también es un tema candente en la investigación científica actual.Como un nuevo tipo de material conductor de estructura bidimensional, la aplicación del grafeno tiene un significado importante y un gran potencial de desarrollo en este campo.
El grafeno es también uno de los nuevos materiales más preocupados.Su estructura está compuesta por dos sub-retículas anidadas y simétricas.El dopaje con átomos heterogéneos es un método importante para romper la estructura simétrica y modular sus propiedades físicas.Los átomos de nitrógeno tienen un tamaño cercano al de los átomos de carbono y son relativamente fáciles de dopar en la red de grafeno.Por lo tanto, el dopaje con nitrógeno juega un papel importante en la investigación de materiales de grafeno.La sustitución con dopaje se puede utilizar para cambiar las propiedades electrónicas del grafeno durante el proceso de crecimiento.
Grafeno dopado con nitrógenopuede abrir la brecha de la banda de energía y ajustar el tipo de conductividad, cambiar la estructura electrónica y aumentar la densidad del portador libre, mejorando así la conductividad y la estabilidad del grafeno.Además, la introducción de estructuras atómicas que contienen nitrógeno en la red de carbono del grafeno puede aumentar los sitios activos adsorbidos en la superficie del grafeno, mejorando así la interacción entre las partículas metálicas y el grafeno.Por lo tanto, la aplicación de grafeno dopado con nitrógeno para dispositivos de almacenamiento de energía tiene un rendimiento electroquímico superior y se espera que sea un material de electrodo de alto rendimiento.La investigación existente también muestra que el grafeno dopado con nitrógeno puede mejorar significativamente las características de capacidad, las capacidades de carga y descarga rápidas y el ciclo de vida de los materiales de almacenamiento de energía, y tiene un enorme potencial de aplicación en el campo del almacenamiento de energía.
El grafeno dopado con nitrógeno es una de las formas importantes de realizar la funcionalización del grafeno y desempeña un papel clave en la expansión de los campos de aplicación.El grafeno dopado con N puede mejorar significativamente las características de capacidad, las capacidades de carga y descarga rápidas y el ciclo de vida de los materiales de almacenamiento de energía, y tiene un enorme potencial de aplicación en sistemas de almacenamiento de energía química como supercondensadores, iones de litio, azufre de litio y baterías de aire de litio.
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Hora de publicación: 01-jun-2021